説明

車体前部構造

【課題】レゾネータを積極的に潰して車体前方から作用する衝撃荷重の吸収をすることを可能にする。
【解決手段】車体前後方向に延ばされたフロントサイドフレーム18と、このフロントサイドフレーム18の側方に設けられる前輪22と、この前輪22の前方に配置され、吸気装置の吸気音の低減を図るレゾネータ31とを備える車体前部構造30であって、レゾネータ31は、車体前方から荷重が作用するときに、レゾネータ31が潰れるまでレゾネータ31を保持するブラケット32で支持される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車体前方から車体の前コーナ部分に作用する衝撃荷重の吸収ができる車体前部構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
車体前部構造として、車体前方から作用する衝撃荷重を吸収できるように配慮したものが知られている。
この種の車体前部構造は、車体前方から作用する衝撃荷重を吸収できるように、バンパビームの前面に衝撃吸収部材を設けたり、ラジエータやコンデンサを車体後方に移動できるように配慮したり、多くの試みがなされている。
【0003】
このような車体前部構造として、フロントサイドフレームの前端廻りに、吸気装置の吸気音の低減を図るレゾネータが配置されたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【特許文献1】特開2006−1336公報
【0004】
特許文献1の車体前部構造は、車体前面にラジエータ保持部(バルクヘッド)が設けられ、このラジエータ保持部の後方にフロントサイドフレームの前端が接続され、ラジエータ保持部の左右端部に且つフロントサイドフレームの外方に、吸気装置の吸気音の低減を図るレゾネータが取付けられたものである。
【0005】
しかし、車体前部構造では、車体前部のレイアウト上の都合で、レゾネータが車体の前部コーナ部に配置されたものであり、車体前方から作用する衝撃荷重を吸収するために、レゾネータを潰してエネルギーの吸収を図ることを意図したものではない。すなわち、レゾネータは、エネルギーを吸収する部材として位置づけられたものではなく、現状の取付構造では、エネルギーを吸収する部材としては不十分なものであった。
車体前方から衝撃荷重が作用する場合に、レゾネータを積極的に潰して衝撃の吸収を図ることが望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、レゾネータを積極的に潰して車体前方から作用する衝撃荷重の吸収効率を向上することができる車体前部構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項1に係る発明は、車体前後方向に延ばされたフロントサイドフレームと、このフロントサイドフレームの側方に設けられる前輪と、この前輪の前方に配置され、吸気装置の吸気音の低減を図るレゾネータとを備える車体前部構造であって、レゾネータが、車体前方から荷重が作用するときに、レゾネータが潰れるまでレゾネータを保持するブラケットで支持されたことを特徴とする。
【0008】
請求項2に係る発明は、レゾネータの前面に、エネルギーの吸収を図るエネルギー吸収部材を配置したことを特徴とする。
【0009】
請求項3に係る発明は、フロントサイドフレームの前部に、フロントサイドフレームの折れ曲がりを許容する外折れ部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
請求項1に係る発明では、車体前部構造は車体前後方向に延ばされたフロントサイドフレームと、このフロントサイドフレームの側方に設けられる前輪と、この前輪の前方に配置され、吸気装置の吸気音の低減を図るレゾネータとを備える。
レゾネータは、車体前方から荷重が作用するときに、レゾネータが潰れるまでレゾネータを保持するブラケットで支持される。これにより、レゾネータを十分に潰して衝撃吸収を図ることができる。すなわち、衝撃荷重の吸収効率を向上することができる。
例えば、車両同士の前コーナ部同士が衝突した場合には、自車両のレゾネータで相手車両の前コーナ部を受けることができる。
【0011】
請求項2に係る発明では、レゾネータの前面に、エネルギーの吸収を図るエネルギー吸収部材を配置したので、レゾネータのエネルギー吸収の初期荷重を上げることができる。 これにより、エネルギー吸収量を増加することができる。
【0012】
請求項3に係る発明では、フロントサイドフレームの前部に、フロントサイドフレームの折れ曲がりを許容する外折れ部を設けたので、例えば、車両同士の衝突があった場合に、自車両のフロントサイドフレームを外折りして相手車両への攻撃性を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係る車体前部構造を採用した車両の車体前部の側面図であり、図2は図1に示された車体前部の平面図であり、図3は図1に示された車体前部の斜視図である。
車両10は、車体11の前部に、車体11の前面に設けられたフロントバンパ14と、このフロントバンパ14の後方に設けられ、ラジエータ(不図示)やコンデンサを支持するフロントバルクヘッド17と、このフロントバルクヘッド17から車体後方に延ばされたフロントサイドフレーム18と、このフロントサイドフレーム18の外方に配置され、吸気装置(不図示)の吸気音の低減を図るレゾネータ31と、フロントサイドフレーム18の外方で且つレゾネータ31の後方に位置する前輪22と、車室12の前部側方の骨格を形成するフロントピラー23と、このフロントピラー23の中間とフロントバルクヘッド17を繋ぐアッパフレーム(アッパメンバ)24と、フロントピラー23の下端から車体後方に延ばされたサイドシル25とを備える。
【0014】
図4は本発明に係る車体前部構造の斜視図であり、図5は図4に示された車体前部構造の主要部品を示す分解斜視図である。
車体前部構造30は、先に示されたフロントサイドフレーム18と、レゾネータ31と、前輪22と、フロントピラー23と、サイドシル25と、フロントサイドフレーム18に取付けられ、車体前方から荷重が作用するときに、レゾネータ31が潰れるまでレゾネータ31を保持するブラケット32とから構成される。
【0015】
フロントサイドフレーム18は、フロントバルクヘッド17から略水平に後方に延ばされた前部水平部33と、この前部水平部33の後端から斜め下方に延ばされ、ダッシュボード27(図2参照)を支持する傾斜部34と、この傾斜部34の後端から略水平に延ばされ、車室フロア(不図示)を支持する後部水平部35とからなる。
【0016】
前部水平部33は、前端近傍にて車幅外方に形成されレゾネータ31を取付けるレゾネータ取付部37と、このレゾネータ取付部37の後方位置に形成され、車幅外方への折れ曲がりを促す第1の外折れ部41と、この第1の外折れ部41の後方位置にて車幅外方に形成され、ブラケット32を取付けるブラケット取付部38と、このブラケット取付部38の後方位置にて車幅外方に形成され、車幅外方への折れ曲がりを促す第2の外折れ部42と、第1の外折れ部41及びブラケット取付部38の間に形成され、レゾネータ31(レゾネータ本体45)の側面45b及び下面45cを面受けするレゾネータ受け部43とが形成される。
【0017】
第1・第2の外折れ部41,42は、車体前方から荷重が入力されたときに、車幅外方にフロントサイドフレーム18が折れ曲がることを補助する部分であり、予め、曲げを加える、ノッチを形成する、断面積を減少させる等の配慮がなされた部分である。また、レゾネータ受け部43は、略L字の面が形成されている。
【0018】
レゾネータ31は、樹脂で所定形状に形成され、空間部を有するレゾネータ本体45と、レゾネータ取付部37に取付けられ、レゾネータ本体45の前端を支持する支持ホルダ46と、この支持ホルダ46の前面に接着部材47を介して取付けられ、車体前方から入力される荷重の吸収を図るエネルギー吸収部材48とからなり、支持ホルダ46及びレゾネータ本体45の前端が複数の取付ねじ49でレゾネータ取付部37に共締めされる。
【0019】
レゾネータ本体45は、取付ねじ49が貫通する複数の貫通孔51が形成される。
支持ホルダ46は、レゾネータ本体45の前端を挟み込む左右の挟持部52,52と、これらの挟持部52,52に形成され、取付ねじ49が貫通する複数の貫通孔53と、エネルギー吸収部材48が接着される接着面54とを備える。
【0020】
接着部材47は、両面テープ若しくは接着剤等が好適であり、両面テープ及び接着剤を併用するものでもよい。
エネルギー吸収部材48は、樹脂で形成された発泡体が好ましい。
【0021】
ブラケット32は、ブラケット取付部38に取付けられるステー部材56と、このステー部材56に支持され、レゾネータ本体45の後面45aを受ける平面状の受け部材57とからなり、ブラケット取付部38に複数の取付けねじ58で締結される。
ステー部材56は、取付ねじ58が貫通する複数の貫通孔59が形成される。
【0022】
図1〜図5に示されたように、車体前部構造30は、車体前後方向に延ばされたフロントサイドフレーム18と、このフロントサイドフレーム18の側方に設けられる前輪22と、この前輪22の前方に配置され、吸気装置(不図示)の吸気音の低減を図るレゾネータ31とを備える。
レゾネータ31は、車体前方から荷重が作用するときに、レゾネータ31が潰れるまでレゾネータ31を保持するブラケット32で支持される。これにより、レゾネータ31を十分に潰して衝撃吸収を図ることができる。すなわち、衝撃荷重の吸収効率を向上することができる。
【0023】
図5に示されたように、車体前部構造30では、レゾネータ31の前面に、エネルギーの吸収を図るエネルギー吸収部材48を配置したので、レゾネータ31のエネルギー吸収の初期荷重を上げることができる。これにより、エネルギー吸収量を増加することができる。
【0024】
すなわち、図1及び図2に示されたように、車体前方から車体コーナ部26に矢印A1,B1の如く入力された荷重は、矢印A2,B2の如くレゾネータ31に伝達され、エネルギー吸収部材48、レゾネータ本体45及び後方のブラケット32で荷重が吸収されつつ、矢印A3,B3の如く前輪22に伝達され、前輪22で荷重が吸収されつつ、矢印A4,B4の如くフロントピラー23下部からサイドシル25に伝達される。
従って、車両同士の前コーナ部同士が衝突した場合には、自車両10のレゾネータ31で相手車両(不図示)の前コーナ部を受けることができ、相手車両のダメージを軽減することができる。
【0025】
車体前部構造30では、前輪(フロントタイヤ)22の前にレゾネータ31を設置し、このレゾネータ31の後方にブラケット32を設け、積極的にレゾネータ31を潰させ、レゾネータ31をエネルギー吸収及び荷重伝達に使用したものと言える。
【0026】
さらに、レゾネータ31は、レゾネータ本体45の前面にエネルギー吸収部材48が設けられ、車体前方から車体コーナ部26に入力される荷重(衝突荷重)を初期から吸収するようにし、エネルギー吸収部材48→レゾネータ本体45→ブラケット32→前輪(フロントタイヤ)22→サイドシル25(フロントピラー23の下部も含む)の順で荷重伝達経路61が構築される。
また、エネルギー吸収部材48の硬さ若しくは厚みなどを変化させることにより、荷重吸収の調整が可能となる。
【0027】
図6(a),(b)は本発明に係る車体前部構造の変形の一例を示す作用説明図である。
(a)において、車体前部構造30では、フロントサイドフレーム18には、車幅外方に折れ曲がることを促す第1・第2の外折れ部41,42が設けられているとともに、荷重伝達経路61が構築されている。
【0028】
一般的にオーバラップ率の少ない車両同士のコーナ衝突では、車両同士の剛性の高いフロントサイドがすれ違う「フレームのすれ違い」が発生し、衝突エネルギーが小さいわりには、双方車両に甚大なダメージを与え合う事象が発生することがある。
【0029】
(b)において、自車両10対相手車両の衝突(コーナ衝突)が発生し、相手車両のフロントサイドフレームFaが自車両10に侵入した場合には、相手車両のフロントサイドフレームFaを、エネルギー吸収部材48→レゾネータ本体45→ブラケット32→前輪(フロントタイヤ)22→サイドシル25(フロントピラー23の下部も含む)の順で荷重伝達経路61で荷重を伝達/吸収することができる。
【0030】
また、フロントサイドフレーム18に第1・第2の外折れ部41,42を設けることで、フロントサイドフレーム18を強制的に外側へ変形させ、自車両10のフロントサイドフレーム18が相手車両へ侵入することを防ぐことができる。
【0031】
すなわち、車体前部構造30では、フロントサイドフレーム18の前部に、フロントサイドフレーム18の折れ曲がりを許容する外折れ部41,42を設けたので、例えば、車両同士の衝突があった場合に、自車両10のフロントサイドフレーム18を外折りして相手車両への攻撃性を低減することができる。
【0032】
図7(a)〜(c)は本発明に係る車体前部構造の相異を示す比較検討図である。
(a)において、比較例1の車体前部構造100が示され、車体前部構造100は、フロントサイドフレーム101に且つ前輪の前方に吸気装置(不図示)の吸気音の低減を図るレゾネータ102が設けられたものであり、車体前方から荷重が入力された場合には、レゾネータ102は簡単に後方へ移動される。
従って、レゾネータ102は、エネルギーを吸収する部材としては不十分であり、エネルギーを吸収する部材としての機能を果たすことはできない。
【0033】
(b)において、比較例2の車体前部構造110が示され、車体前部構造110は、フロントサイドフレーム111の側方とアッパフレーム(アッパメンバ)112の先端との間にエネルギーを吸収する吸収部材113を設けたものであり、この吸収部材113を、一度設定すると変更が困難であり、設計の自由度が乏しい。
【0034】
(c)において、実施例の車体前部構造30が示され、車体前部構造30では、レゾネータ本体45の後面45aにレゾネータ本体45を支持(保持)するブラケット32を設けたので、図1に示されたように、エネルギー吸収部材48→レゾネータ本体45→ブラケット32→前輪(フロントタイヤ)22→サイドシル25(フロントピラー23の下部も含む)の順で荷重伝達経路61を構築することができ、レゾネータ31にエネルギー吸収機能を付加することができる。
【0035】
また、レゾネータ本体45の前面にエネルギー吸収部材48を設けているので、このエネルギー吸収部材48を適宜変更することができ、設計の自由度が大きい。
【0036】
図8(a)〜(d)は本発明に係る車体前部構造のエネルギー吸収状態を示す比較検討図である。
(a)は比較例1の車体前部構造100に荷重が入力された作用図であり、(b)は比較例1の車体前部構造100のエネルギー吸収状態を示すグラフである。(b)において、横軸に時間、縦軸に荷重であり、符号R1はレゾネータ102によるエネルギー吸収量、符号F1は前輪(フロントタイヤ)によるエネルギー吸収量、符号S1はサイドシルによるエネルギー吸収量を示す。
【0037】
(a)において、前方から車体前端に矢印c1の如く荷重が入力された場合には、レゾネータ102は容易に矢印c2の如く移動されてしまうので、(b)の符号R1に示されたように、レゾネータ102は微小のエネルギー吸収機能しか有していない。
【0038】
(c)は実施例の車体前部構造30に荷重が入力された作用図であり、(d)は実施例の車体前部構造30のエネルギー吸収状態を示すグラフである。(d)において、横軸に時間、縦軸に荷重であり、符号R2はフロントサイドフレーム18の第1・第2の外折れ部41,42(図5参照)及びレゾネータ31によるエネルギー吸収量、符号F2は前輪(フロントタイヤ)22によるエネルギー吸収量、符号S2はサイドシル25によるエネルギー吸収量を示す。
【0039】
(c)において、車体前部構造30では、フロントサイドフレーム18に第1・第2の外折れ部41,42(図5参照)が形成され、レゾネータ31(レゾネータ本体45)の後面45aがブラケット32で支持されているので、前方から車体前端に矢印c3の如く荷重が入力された場合には、(d)の符号R2に示されたように、レゾネータ31の後面45aにブラケット32が設けられたので、レゾネータ31は相当量のエネルギー吸収機能を果たすことができる。
【0040】
詳細には、前方から車体前端に矢印c3の如く入力された荷重は、符号R2に示されたように、第1・第2の外折れ部41,42、エネルギー吸収部材48及びレゾネータ本体45でエネルギー吸収がなされ、符号F2に示されたように、前輪(フロントタイヤ)22でエネルギー吸収がなされ、符号S2に示されたように、サイドシル25でエネルギー吸収がなされる。
【0041】
図9は本発明に係る別実施例の車体前部構造の側面図である。なお、車体前部構造30(図5参照)に使用した部材と同一部材は同一符号を用い詳細な説明は省略する。
別実施例の車体前部構造70は、フロントサイドフレーム18と、レゾネータ71と、前輪22と、フロントピラー23と、サイドシル25と、ブラケット32とから構成される。レゾネータ71は、レゾネータ本体45と、ブラケット32(図5参照)と、エネルギー吸収部材78とからなる。
【0042】
エネルギー吸収部材78は、レゾネータ71のエネルギー吸収部材48よりも厚みt1が厚く形成され、取付状態で車体前方に突出させた部材である。
【0043】
図10は図9に示される車体前部構造のエネルギー吸収状態を示すグラフであり、横軸に時間、縦軸に荷重であり、符号R3はフロントサイドフレーム18の第1・第2の外折れ部41,42及びレゾネータ71によるエネルギー吸収量、符号F3は前輪(フロントタイヤ)22によるエネルギー吸収量、符号S3はサイドシル25によるエネルギー吸収量を示す。
【0044】
図9において、前方から車体前端に矢印d1の如く荷重が入力された場合には、フロントサイドフレーム18に第1・第2の外折れ部41,42(図5参照))が形成され、レゾネータ71(レゾネータ本体45)の後面45aがブラケット32で支持されているので、図10の符号R3に示されたように、レゾネータ71は図5に示されるレゾネータ31よりも、さらに、エネルギー吸収機能の増大を果たすことができる。また、エネルギー吸収部材78が車体前面にせり出した分、エネルギー吸収の開始も速い。
【0045】
詳細には、前方から車体前端に矢印d1の如く入力された荷重は、符号R3に示されたように、第1・第2の外折れ部41,42、エネルギー吸収部材78及びレゾネータ本体45でエネルギー吸収がなされ、符号F3に示されたように、前輪(フロントタイヤ)22でエネルギー吸収がなされ、符号S3に示されたように、サイドシル25でエネルギー吸収がなされる。
【0046】
尚、本発明に係る車体前部構造30は、図2に示すように、車体11の片側のみに設けられたが、これに限るものではなく、車体の両側に設けることを妨げるものではない。
【産業上の利用可能性】
【0047】
本発明に係る車体前部構造は、セダンやワゴンなどの乗用車に採用するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】本発明に係る車体前部構造を採用した車両の車体前部の側面図である。
【図2】図1に示された車体前部の平面図である。
【図3】図1に示された車体前部の斜視図である。
【図4】本発明に係る車体前部構造の斜視図である。
【図5】図4に示された車体前部構造の主要部品を示す分解斜視図である。
【図6】図2に示された車体前部構造の変形の一例を示す作用説明図である。
【図7】本発明に係る車体前部構造の相異を示す比較検討図である。
【図8】本発明に係る車体前部構造のエネルギー吸収状態を示す比較検討図である。
【図9】本発明に係る別実施例の車体前部構造の側面図である。
【図10】図9に示される車体前部構造のエネルギー吸収状態を示すグラフである。
【符号の説明】
【0049】
10…車体、18…フロントサイドフレーム、22…前輪、30,70…車体前部構造、31,71…レゾネータ、32…ブラケット、41,42…第1・第2の外折れ部、48,78…エネルギー吸収部材。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体前後方向に延ばされたフロントサイドフレームと、このフロントサイドフレームの側方に設けられる前輪と、この前輪の前方に配置され、吸気装置の吸気音の低減を図るレゾネータとを備える車体前部構造であって、
前記レゾネータは、車体前方から荷重が作用するときに、前記レゾネータが潰れるまで前記レゾネータを保持するブラケットで支持されたことを特徴とする車体前部構造。
【請求項2】
前記レゾネータの前面に、エネルギーの吸収を図るエネルギー吸収部材を配置したことを特徴とする請求項1記載の車体前部構造。
【請求項3】
前記フロントサイドフレームの前部に、フロントサイドフレームの折れ曲がりを許容する外折れ部を設けたことを特徴とする請求項1記載の車体前部構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2010−132122(P2010−132122A)
【公開日】平成22年6月17日(2010.6.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−309674(P2008−309674)
【出願日】平成20年12月4日(2008.12.4)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】